机械设计基础实验(一)
机械设计基础实验报告答案
实验名称：机械设计基础实验实验时间：2023年11月15日实验地点：机械实验室一、实验目的1. 理解机械设计基础的基本概念和原理。
2. 掌握机械设计的基本方法，提高动手能力。
3. 分析和解决实际问题，培养创新意识。
二、实验内容及步骤1. 实验内容（1）了解机械设计基础的基本概念和原理；（2）掌握机械设计的基本方法；（3）进行简单的机械设计，如设计一个简易的齿轮传动系统。
2. 实验步骤（1）学习机械设计基础的基本概念和原理，如运动副、机构、机械零件等；（2）分析实验要求，确定设计目标；（3）进行设计，包括选择合适的材料和结构，绘制设计图；（4）制作模型，并进行测试和调整；（5）撰写实验报告。
三、实验结果与分析1. 实验结果（1）设计了一个简易的齿轮传动系统，包括齿轮、轴、轴承等零件；（2）根据实验要求，选择了合适的材料和结构；（3）绘制了设计图，并进行了模型制作；（4）模型测试结果符合预期。
2. 实验分析（1）在设计过程中，首先了解了机械设计基础的基本概念和原理，为后续设计提供了理论基础；（2）在设计过程中，注重了零件的合理选择和结构设计，提高了设计的可靠性；（3）在模型制作过程中，注意了加工精度和装配质量，保证了实验结果的准确性；（4）通过实验，掌握了机械设计的基本方法，提高了动手能力。
四、实验总结1. 通过本次实验，对机械设计基础有了更深入的了解，掌握了机械设计的基本方法；2. 培养了创新意识和解决问题的能力，为今后的学习和工作打下了基础；3. 提高了动手能力，为今后从事机械设计相关工作奠定了基础。
五、实验建议1. 在实验过程中，应注重理论学习与实践操作相结合，提高实验效果；2. 在设计过程中，应注重创新，充分发挥自己的想象力；3. 在模型制作过程中，应注重精度和装配质量，保证实验结果的准确性；4. 在实验报告中，应详细记录实验过程和结果，为今后的学习和工作提供参考。
实验报告人：XXX指导教师：XXX日期：2023年11月15日。
机械设计基础实验指导书
机械设计基础实验指导书目录实验一机构运动简图绘制 (1)实验二齿轮范成原理 (2)实验三带传动实验 (3)实验四齿轮效率实验 (6)实验五减速器拆装 (9)实验报告一 (10)实验报告二 (11)实验报告三 (12)实验报告四 (14)实验报告五 (15)实验一 机构运动简图的测绘和分析一.实验目的1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。
2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。
二.实验设备1. 机械实物及机械模型。
2. 钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。
3. 三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等（自备）。
三.原理和方法1. 原理机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。
因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。
这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为机构示意图。
2. 测绘方法⑴缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定机构构件的数目。
⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。
⑶在草稿纸上绘出机构示意图。
用1,2,3…依次标注各构件，用A,B,C …分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。
⑷测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。
⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ （m/mm ）。
在实验报告纸上画出机构运动简图。
实验二 齿轮范成原理一.实验目的1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。
2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二.实验设备与工具1. 齿轮范成仪，剪刀，绘图纸齿轮范成仪基本参数：25.0120mm 20**a ==︒==c h m ，，，α，被加工齿轮齿数z =10。
2. 同学自备：圆规，三角板，铅笔，橡皮，计算工具。
机械设计基础实验指南
机械设计基础实验指南引言机械设计基础实验是机械工程专业学习过程中的重要实践环节。
通过实验，学生能够巩固和应用所学的机械设计基础知识，培养动手能力和解决问题的能力。
本指南旨在向学生介绍机械设计基础实验的内容、目的、方法和注意事项，帮助学生全面理解实验的意义和操作流程，提高实验效果。
实验内容机械设计基础实验主要包括以下内容：1.零件测量实验：学生需要使用各种测量工具，如游标卡尺、千分尺、测量微计等，测量给定零件的尺寸，并记录数据。
2.零件装配实验：学生需要根据给定的零件图纸和装配要求，进行零件的装配实验，并检查装配结果的正确性。
3.运动副分析实验：学生需要通过实验，认识机械运动副的构成、类型和分析方法，并对给定的机械运动副进行分析，得出运动副的类型和特性。
4.传动系统实验：学生需要通过实验，了解机械传动系统的构成、传动原理和传动比的计算方法，并进行传动系统的设计和分析。
5.强度校核实验：学生需要通过实验，了解机械零件的应力分析原理和计算方法，并进行零件的强度校核和优化设计。
实验目的机械设计基础实验的主要目的包括：1.熟悉机械设计基础知识的应用：通过实验，学生可以将课堂上学到的机械设计基础知识应用于实际情境中，巩固所学知识。
2.培养动手能力和解决问题的能力：实验过程中，学生需要亲自操作测量工具、装配零件、分析运动副等，培养了他们的动手实践能力和问题解决能力。
3.提高实验设计与数据分析能力：学生需要设计合理的实验方案、记录实验数据并进行分析，从而提高其实验设计和数据处理能力。
4.增强团队协作意识和沟通能力：在实验过程中，学生需要与同组成员合作完成实验任务，加强了团队协作和沟通能力。
实验方法与步骤在进行机械设计基础实验时，需要按照以下步骤进行：1.准备实验材料和工具：根据实验要求，准备好所需的零件、测量工具、装配工具等。
2.确定实验方案：根据实验目的和要求，设计合理的实验方案，包括测量步骤、装配顺序和运动副分析方法等。
《机械设计基础》实验报告
广西科技大学鹿山学院实验报告课程名称：指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字：年月日实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的：1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图；2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法；3、加深对机构结构分析的了解。
二、实验设备和工具；1、缝纫机头；2．学生自带三角板、铅笔、橡皮；三、实验原理：由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。
四、实验步骤及方法：l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类；3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。
用数字1、2、3、……。
分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副；4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。
五、实验要求：l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图；2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计算结果与实际是否相符；3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。
六、思考题：1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？实验二齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和用变位修正来避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
机械设计基础实验报告
机械设计基础实验报告机械设计基础实验报告一、实验目的本实验的主要目的是让学生掌握机械设计基础的相关知识，熟练使用相关工具进行设计与制作，并在实际操作中加强自身动手能力与实际应变能力。
二、实验内容本次实验主要是设计、制作和测试一台简易的手摇发电机，使学生通过实际操作，了解机械设计的基本原理以及在实际操作中的应用。
三、实验原理手摇发电机是一种可以将人体机械能转化为电能的装置，其工作原理与传统发电机相似。
由于旋转磁场的作用，磁感线会跟着线圈旋转，从而在线圈内产生感应电动势，利用这个原理就可以将人体机械能转换成为电能。
四、实验步骤1.设计手摇发电机的框架：需要确定手摇发电机的框架大小和形状，画出初步的设计图等，然后在SOLIDWORKS等相关软件中进行3D建模，制定出框架的具体参数。
2.制作手摇发电机的框架：使用自动加工工具将框架进行机械加工并进行整体组装。
3.设计手摇发电机的发电部分：利用SOLIDWORKS软件进行发电机部分的设计，并制定发电机的制造参数。
4.制造手摇发电机的发电部分：使用自动加工工具进行发电机部分的制造，并将其与框架进行整体组装。
5.测试手摇发电机：使用测试工具进行手摇发电机的测试，测试其输出功率以及电压波动等指标是否达到预期目标。
五、实验结果经过制作和测试，手摇发电机的性能达到了预期目标，最大输出功率为2W，电压波动较小。
六、实验思考通过这次实验，我了解到了机械设计的基本原理和在实际中的应用，同时也加强了自己的动手能力和实际应变能力。
在实验过程中，也遇到了一些问题，例如框架的加工精度不够高、发电机部分的输出功率不够稳定等问题，这些问题需要我们在日后的学习和实践中加以解决并不断完善。
七、实验结论本次实验让我加深了对机械设计的认识，同时也让我通过实践了解了机械设计中的一些基本原理和应变技巧。
通过这次实验，我也发现了自己在机械设计方面的不足，需要自己不断地学习和实践，以提高自己的能力和素质。
机械设计基础(4学分)实验报告
《机械设计基础》课
4学分
实 验 报 告
课程名称：
学科专业：
学生姓名：
学号：
指导教师：
实验时间：年月日
实验成绩：
南京理工大学
实验一机构运动简图分析与设计
2、有下划线的字符为[CQP-B型设备]必填参数；
3、其余为[交流电动机实验设备]必填参数。
(1)工况Ⅰ（张紧力F0=N；使用张紧轮是否）
项
目
测
点
测定数据
计算数据
n1
W1
F1
n2
W2
F2
a1
a2
M1
M2
η
ε
F
1（空载）
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2)工况Ⅱ（张紧力F0=N；使用张紧轮是否）
项
目
NO.：1机构模型的机构运动简图：
机构名称：
比例尺：
机构自由度计算：F=
演化过程：
NO.：2机构模型的机构运动简图：
机构名称：
比例尺：
机构自由度计算：F=
验证曲柄存在条件：
演化过程：
NO：3机构模型的机构运动简图：
机构名称：
比例尺：
机构自由度计算：F=
演化过程：
NO.：4机构模型的机构运动简图：
机构名称：
1、工况Ⅰ
2、工况Ⅱ
3、
工况Ⅲ
允许传递的有效圆周力工况Ⅰ：Fe1= N；
机械设计基础实验教案模板
机械设计基础实验教案模板教学目标：知识目标：学生掌握机械设计基础的基本原理。
能力目标：学生能够独立完成简单的机械设计实验，分析实验数据，得出结论。
情感态度与价值观：培养学生对机械设计的兴趣，认识到机械设计在日常生活中的重要性。
教学内容：1. 机械设计基础概述2. 常见机械结构与工作原理3. 实验操作与数据记录4. 实验结果分析与讨论教学难点与重点：难点：如何引导学生进行实验操作，规范操作流程。
重点：实验数据的分析，如何根据数据得出正确的结论。
教具和多媒体资源：教具：机械模型、实验器材。
多媒体资源：PPT演示、视频资料。
教学方法：1. 讲授法：对机械设计基础的理论知识进行讲授。
2. 实验法：学生进行实验，观察、记录与分析实验数据。
教学过程：1. 导入：通过视频资料展示机械设计的广泛应用，激发学生兴趣。
2. 讲授新课：介绍机械设计基础的基本概念、原理及实验操作注意事项。
3. 巩固练习：学生分组进行实验，记录数据，分析讨论。
4. 归纳小结：总结实验中的发现，强调实验的重要性和数据分析的方法。
评价与反馈：1. 评价：通过观察学生的实验操作、口头提问和小组报告进行评价。
2. 反馈：指导学生如何改进实验操作，提供学习建议和指导。
作业布置：1. 写一篇关于机械设计在日常生活中的作用的短文。
2. 分析实验数据，总结实验结果。
3. 预习下一章节内容，了解更多机械设计的应用实例。
教师自我反思：本次课程整体进行顺利，学生表现出较高的兴趣和积极性。
但在实验环节，部分学生操作不够规范，需在下次教学中加强指导。
同时，应更多地引入生活中的实例，帮助学生更好地理解机械设计的重要性。
《机械设计基础》实验报告
《机械设计基础》实验报告一、实验目的机械设计基础实验是机械类专业学生的重要实践环节，旨在通过实验操作，加深对机械设计基础理论知识的理解和掌握，提高学生的动手能力、创新思维和工程实践能力。
本次实验的具体目的包括：1、熟悉常见机械零部件的结构、工作原理和装配关系。
2、掌握机械零部件的测绘方法和绘图技能。
3、学会使用测量工具对机械零部件进行尺寸测量和精度分析。
4、培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。
二、实验设备和工具1、实验设备减速器若干台。
机械传动实验台。
2、测量工具游标卡尺。
千分尺。
钢板尺。
内、外卡钳。
3、绘图工具绘图板。
丁字尺。
绘图铅笔、橡皮、圆规、三角板等。
三、实验内容1、减速器的拆装与测绘分组拆卸减速器，观察其内部结构，了解各零部件的名称、作用和装配关系。
使用测量工具对减速器的主要零部件进行尺寸测量，记录测量数据。
根据测量数据绘制减速器的装配图和零件图。
2、机械传动性能测试在机械传动实验台上安装带传动、链传动或齿轮传动装置。
改变输入转速和负载，测量不同工况下的传动效率、扭矩和转速等参数。
分析实验数据，研究传动性能与参数之间的关系。
四、实验步骤1、减速器的拆装与测绘（1）分组并熟悉实验设备和工具，了解减速器的结构和工作原理。
（2）按照正确的顺序拆卸减速器的箱盖、轴、齿轮、轴承等零部件，注意做好标记，以便装配时能正确安装。
（3）仔细观察各零部件的结构和形状，分析其工作原理和加工工艺。
（4）使用游标卡尺、千分尺等测量工具对主要零部件进行尺寸测量，如轴的直径、齿轮的模数、齿宽等，并记录测量数据。
（5）根据测量数据和观察结果，按照国家标准绘制减速器的装配图和零件图，标注尺寸、公差、技术要求等。
2、机械传动性能测试（1）选择一种机械传动装置，如带传动、链传动或齿轮传动，安装在实验台上。
（2）调整传动装置的张紧力或中心距，使其处于正常工作状态。
（3）启动实验台，逐渐增加输入转速和负载，记录不同工况下的扭矩、转速和传动效率等参数。
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实验一机构的认知及运动简图的绘制实验
一、实验目的
1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。
增强对机构与机器的感性认识。
2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。
3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。
二、实验设备和工具
1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。
2、测量工具：钢尺、内外卡规。
3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。
三、实验原理
通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。
通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。
由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。
四、实验方法和步骤
实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。
每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。
1、机构的认识
通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、
1
万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。
2、机构运动简图的绘制
（1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。
对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。
（2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。
（3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。
（4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。
应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。
（5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。
实际长度（米）
比例尺u l =
图上尺寸（毫米）
五、实验报告及基本要求
实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。
六、思考题
1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。
2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？
3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？
4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？
附录机械设计基础课程实验报告
1、实验目的
2、实验原理与实验设备
3、测绘结果及分析
注：上面所画的图中，如有复合铰链、局部自由度及虚约束应在图中指明。
4、思考题。